يكمن الاختلاف الأساسي بين طاقة التردد اللاسلكي (التردد اللاسلكي) وطاقة التيار المباشر (التيار المباشر) في الاخرق في نوع مصدر الطاقة المستخدم والآليات التي يتم من خلالها تأيين المادة المستهدفة وترسيبها على الركيزة.
الملخص:
- الاخرق بالتيار المستمر: يستخدم مصدر طاقة تيار مباشر، يتطلب عادةً من 2000 إلى 5000 فولت، لتأيين بلازما الغاز مباشرةً عن طريق القصف الإلكتروني.
- الرش بالترددات اللاسلكية: يستبدل مصدر طاقة التيار المستمر بمصدر طاقة تيار متردد، ويعمل بتردد 1 ميجا هرتز أو أعلى، ويتطلب جهدًا أعلى (1,012 فولت أو أكثر) لتحقيق معدلات ترسيب مماثلة. يستخدم الاخرق بالترددات اللاسلكية الطاقة الحركية لإزالة الإلكترونات من ذرات الغاز، مما يخلق موجات راديوية للتأين.
شرح مفصل:
الاخرق بالتيار المستمر:
في رش التيار المستمر، يتم استخدام مصدر طاقة تيار مباشر لتوليد بلازما داخل غرفة تفريغ. يوفر مزود الطاقة جهدًا ثابتًا، يتراوح عادةً بين 2,000 إلى 5,000 فولت، وهو ما يكفي لتأيين الغاز الخامل الذي يتم إدخاله في الغرفة. وبعد ذلك يتم تسريع الغاز المؤين أو البلازما نحو المادة المستهدفة، مما يتسبب في قذف الذرات وترسيبها على الركيزة. تعتمد هذه العملية على القصف الأيوني المباشر للهدف بواسطة الإلكترونات من البلازما.الرش بالترددات اللاسلكية:
- يستخدم الاخرق بالترددات اللاسلكية مزود طاقة تيار متردد، والذي يقوم بتبديل قطبية الطاقة المطبقة على الهدف. يعمل هذا التيار المتناوب بتردد عالٍ، عادةً 1 ميجا هرتز أو أعلى. يسمح القطبية المتغيرة بالرش الفعال للمواد العازلة، حيث يتم تحييد الأيونات الموجبة المتجمعة على سطح الهدف خلال نصف الدورة الموجبة، ويتم رش ذرات الهدف خلال نصف الدورة السالبة. يعد التردد والجهد العالي (1,012 فولت أو أكثر) ضروريين لتوليد الطاقة الحركية اللازمة لإزالة الإلكترونات من ذرات الغاز، مما يولد موجات راديوية تؤين الغاز وتسهل عملية الرش بالرش.مزايا وعيوب الاخرق بالترددات اللاسلكية:
- المزايا: يعتبر الرش بالترددات اللاسلكية فعالاً بشكل خاص في ترسيب المواد العازلة التي يصعب رشها باستخدام طرق التيار المستمر. يسمح التيار المتردد بالتعامل الفعال مع تراكم الشحنات على الهدف، وهو أمر شائع مع المواد العازلة.
العيوب:
يتطلب الاخرق بالترددات اللاسلكية معدات أكثر تعقيدًا وباهظة الثمن، بما في ذلك موصلات وكابلات خاصة مصممة لتيارات التيار المتردد عالية التردد. كما أنها تميل إلى تسخين الركيزة بشكل أكبر وتتطلب مستويات طاقة أعلى لتحقيق معدلات ترسيب مماثلة لمعدلات الترسيب بالتيار المستمر.
وخلاصة القول، يعتمد الاختيار بين الرش بالترددات الراديوية والرش بالتيار المستمر على المواد التي يتم ترسيبها والمتطلبات المحددة لعملية الترسيب، مع تفضيل استخدام الترددات الراديوية للمواد العازلة نظرًا لقدرتها على التعامل مع تراكم الشحنات بفعالية.
